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1、实验复习专题备考分析与建议,天台中学张卫东,“要迅速到达一个目的地，方向和路线比速度更重要。” 这是人们在生活中获得的经验，高考备考同样如此。,生物高考试题中的实验及实验设计已成为一种稳定的重要题型,每年都作为大题出现。有些还以选择题和实验分析题形式出现有关实验方面的内容，是许多考生的弱点，应引起充分重视。这类题目有一定难度，学生在高考中得分率很低。但是万变不离其宗，要得高分，实验的复习，应该立足于对基本实验方法、实验技能、实验思维的强化和巩固着手，培养学生的实验分析、实验设计等实验能力。,一、浙江省理综考试说明中对生物实验的考查要求 二、近五年浙江省理综高考中实验设计题的命题比较及学生答题情
2、况分析 三、常见实验设计题的类型及其解题策略 四、实验题教学的建议 五、可能的命题趋势,实验复习专题备考分析与建议,二、近五年浙江省理综高考中实验设计题的命题特点及学生失分情况分析,（1）零分率高，区分度大,（2）开放度高，表达量大,1、命题特点,（3）背景新颖，方向多元,2、学生答题失分情况分析,（1）解题时间不够，审题不仔细，导致草率答题（实验类型判断错误和没按题干括号内要求回答）或 来不及答题,（2）实验材料、仪器功能不熟悉,（4）实验设计能力差，缺乏方法性知识，主要表现为不会控制变量、对照处理和遵循实验设计的相关原则,（3）分析推理能力差，主要表现为不会进行实验原理分析、实验变量分析、
3、因变量检测方法的分析、实验结果分析；分辨不清实验目的与假设、结果与结论的关系,（5）文字表述能力差，主要表现为步骤混乱、词不达意、没有落到给分点上、回答不全,（6）对结果的处理能力差，解读数据的能力不足，主要表现为不能确切地进行信息转换和建立正确的数学模型,2012年理综第31题答案： （1）A组：培养液中加入体细胞。 B组：培养液中加入体细胞，加入W。 C组：培养液中加入癌细胞。 D组：培养液中加入癌细胞，加入W。 胰蛋白酶 统计并分析所得数据。 （2）,2013年理综第31题答案：,（1）探究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育（或耗氧量和体长）的影响 。,（2） （3）甲状腺激素促进新陈代
4、谢（代谢、呼吸作用、呼吸、物质氧化分解、物质代谢或能量代谢） ，此过程要消耗氧/甲状腺激素缺乏；新陈代谢（呼吸作用、呼吸、物质氧化分解、代谢、物质代谢或能量代谢）下降，氧耗下降 甲状腺激素缺乏，小鼠生长发育停滞 切除甲状腺并给予甲状腺激素/不切除甲状腺给予甲状腺激素/ 不切甲状腺，给予甲状腺激素拮抗剂/给予甲状腺激素,典型错误,三、常见实验设计题的类型及其解题技巧,1、实验全程设计题型 2、实验补充完善题型 3、实验评价改错题型 4、实验分析、数据处理题型,（一）常见实验设计题的类型,（二）解题策略,1、领悟并熟练运用相关的科学研究的方法假设演绎法,2、把好审题关,（1）领会题干信息，明确实验
5、目的,2011年理综31题实验目的：探究某物质（X）对Y细胞增殖的影响 （探究性实验）,2013年理综31题实验目的：研究甲状腺（激素）对小鼠新陈代谢和生长发育（耗氧量和体长）的影响 （验证性实验）,2009年理综30题II实验目的：验证甲药物能使正常成年实验兔血压升高而患高血压病 ，乙药物可使高血压症状缓解 （验证性实验）,2010年理综29题实验目的：研究不同浓度NaCl溶液对兔红细胞形态变化的影响（验证性实验）,2012年理综31题实验目的：验证生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用（验证性实验）,模式1：关于自变量对实验对象（实验材料）+因变量的实验性质的动词,模式2：实验性质的动
6、词+自变量对实验对象（实验材料） +因变量的影响（若为验 证性实验，就写明正影响或负影响),模式3：探究C由A还是B引起？,模式4：探究C是否由A引起？,（2）联系原理,实验原理是实验设计的依据，实验基本原理是设计性实验的基础，要研究实验，只有明确实验的原理，才能真正掌握实验的关键、操作的要点，进而进行实验的设计、改造和创新。 可来源于题干信息、考试说明中17个实验的原理、课本内容中的概念性或结论性语句、其他经科学家论证过的事实。,实验原理的表述的内容:实验设计的整体思路，即通过达到的目的；还包括实验现象与结果出现的原因以及重要实验步骤设计的根据等 。一般应包括以下内容：,自变量作用的科学依据
7、及如何引起因变量的变化（自变量作用原理）,因变量如何检测的原理（因变量检测原理）,2011年理综31题(3) 实验中采用3H-TDR的原因是： ：3H-TDR是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化判断细胞增殖情况,2013年理综31题（3） 用耗氧量作为检测指标的依据是甲状腺激素促进新陈代谢，此过程要消耗氧,2005年全国卷第30题：为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。 实验原理：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。,此题实验原理完整的表述：甲状腺能分泌甲状
8、腺激素，甲状腺激素能促进小鼠的新陈代谢，此过程要消耗氧，甲状腺激素也能促进小鼠的生长发育使身体长大，这些可以通过测定小鼠的耗氧量和体长来判断。,（3）作出假设（探究性实验）：,假设的内容不一定是正确的，但必须具体化，也不是胡乱假设，应不违背已知事实和理论。,2011年理综31题可以作这样的假设：某物质（X）对Y细胞增殖有促进作用或X对Y细胞增殖有抑制作用或X对Y细胞增殖无影响,若写成X对Y细胞增殖有影响。就不具体,应依照问题而出，是对问题的回答,（4）进行变量分析，确定因变量的观测指标,可根据题干信息、实验目的、材料用具来进行分析和确定,自变量与因变量：自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，
9、是作用于实验对象的刺激变量，是可操作的。因变量是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，因变量是研究是否成功的证据，是可通过一定的指标观测的。,自变量与因变量关系：自变量是原因，因变量是结果，即具因果关系。,因变量与因变量的观测指标的关系：后者不是因变量本身，而是因变量具体表现，可以用来衡量因变量，可采用观察或用一定的仪器、一定的装置来获得。如动物新陈代谢强度与单位时间的耗氧量；动物的生长发育与体长。植物表观光合速率与单位时间单位叶面积的CO2 吸收量。,无关变量与额外变量：无关变量（控制变量）是指实验中除自变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。即是指与研究目的无关，但却影响研究结果的变量.
10、 ，实验者应严格控制无关变量，否则实验结果的真实性无法得到认定。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。,因变量的观测指标：,理化指标：颜色变化、温度和PH变化、气体体积或压强的变化、反应速度（率）、反应时间、沉淀生成、气味变化、气泡的产生等。,生物指标：形态结构和生理状况的变化、生长发育的状况、存活状态等。,3、明确实验设计应遵循的实验原则,(1) 对照原则：该原则既可排除无关变量的干扰，又可增强实验结果的可信度和说服力。,实验组是接受自变量处理的对象组，对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。,对照组起到一种衬托作用、实际上它就相当于物理学中参照物的作用，既然作为衬托作用的对照组其实验过
11、程、结果、现象对实验者已经有感性上或理论上的认识，也就说在未真正做实验之前，实验者对对照组的结果已经知道。如果发现真正做实验之后对照组的实验结果与其之前的结果是不相符合的，说明此实验操作过程有误，宣布实验已失败，必须重做；如果在实验设计中所有的对象组的结果实验者都不清楚，既此所有的对象组为相互对照实验，我们可以根据这来判断实验组和对照组。, 空白对照：对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验所要研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如蒸馏水、生理盐水、某种用于配制的溶剂等。,自身对照：实验与对照在同一对象上进行，不另设对照组。,常用的对
12、照类型有以下几种：,条件对照：给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的实验因素，以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异，从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。如在“动物激素饲喂小动物”的实验中，甲组为实验组（饲喂甲状腺激素），乙组为条件对照（饲喂甲状腺激素抑制剂）,相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。,若自变量是温度、pH等理化性质，本身不存在空白对照，各实验组相互对照。,若研究自变量作用效果是促进还是抑制，必须与空白对照组比较才能确定。,若研究某物质的浓度对因变量的影响情况，必须与空白对照组比较才能确定。,单组实验法：对一组（或一个）对象，既用A法，又用B法，
13、顺序随机或轮流循环，这是生物实验常用的方法。由于对象同一，无关变量影响也就被平衡和抵消了。等组实验法：将状况相同的对象，分成两组或多组，一组用A法，另一组用B法，这也是生物实验常用的方法，能对无关变量的影响起到了平衡和消除的作用。轮组实验法：对两组以上的对象，循环进行两个或两个以上的实验处理，如甲组A法，B法，乙组B法，A法等，这样就有效地平衡和抵消无关变量的影响。自然，操作起来要麻烦一些。例如，植物向光性实验，可随机取两株（组）生长状况并不相等的玉米幼苗，作如下实验处理： 甲组：玉米幼苗，A先用不透光处理，B后用单侧光处理 乙组：玉米幼苗，C先用单侧光处理，D后用不透光处理 实验结果，则是A
14、+D（不透光）和B+C（单侧光）的比较，这就是轮组实验法。这种实验处理的匹配，对平衡和消除无关变量和额外变量更有说服力。,实验方法,（2）单因子变量原则,无关变量具有可控性，学会运用生长发育状况相似、随机均分、相同且适宜、适当的相同时间等词语。,（3）等量原则,学会运用适量且等量,实验中要尽可能避免无关变量的干扰。 对照实验设置的正确与否，一个重要的方面是看是否遵循单一变量原则，具体来说有如下四个方面：所用生物材料要相同，所用实验器具要相同，所用实验试剂要相同，所用处理方法要相同。,（4）平行重复原则,目的是排除偶然性（实验材料数量、实验次数）,4、理清材料用具的用途和答题要求确定对照方法，设
15、计实验步骤,材料的预先处理（如材料是要用液体，但题目中给的是固体材料；如溶液的配置和浓度的设置） 实验的前测（如自身对照生理实验中需要对实验前的材料进行生理指标的测量等） 对相同的实验器材（或实验材料）分组编号 对照处理（实施因变量，控制无关变量） 观测并记录因变量的观测指标,回归检验,1.检查实验原理、原则：检查是否遵循实验原理；检查是否遵循实验设计的原则，如有无对照实验，看实验是否遵循单一变量原则。 2.检查文字表述：有没有科学性错误、是否违背实验原理、语言文字表达是否应用专业术语，一定要避免方言、俗语在答案中出现。,3.检查实验器材：是否“物尽其用”，一般情况下，题目所给的器材都有用，除
16、特殊说明外不允许额外添加实验器材，如有的同学一时疏忽把生理盐水换成了蒸馏水，这样就额外为实验添加了材料，不符合实验要求。 4.检查实验结果是否合理：一般情况下实验结果要符合实验原理，验证性实验一般只有一种结论，而探究性实验可能有多种结论，都需要与实验目的相对应。,5、预期结果并得出结论,注重以图表形式进行建模的数据处理方式,表格的设计,表格通常包括：标题（表格名称）、表头、列标、行标、数据格。如图5所示，合称为表头，分别为列标和行标，为数据格。其中，是区域的内容，通常表示实验组别或实验自变量的具体体现，是区域的内容，表示因变量测试指标的名称。是的内容，通常表示对每个实验组内测量的次数，或为同一实验组内的不同个体，或为测量时间等。为的具体化，为实验测量的具体数据。为的具体化，如A组、B组；1000mg/L、100mg/L、10mg/L等。为的具体化，如第一次的测量、第二次的测量；10min后、20min后、30min后等。,特别需要引起注意的是对于需要测出具体数据的实验表格，行标最后一行的内容应为“平均值”，如表所示。,平均值,
